CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS DE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS

La tensión eléctrica o diferencia de potencialEs una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. El instrumento que nos permite medir esta magnitud es el voltímetro. La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico entre los puntos A y B en el campo eléctrico, que es un campo conservativo.Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones.

La corriente o intensidad eléctrica Es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Como la corriente eléctrica es movimiento de cargas, de inmediato se produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro y como está calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor en la cual se desea medir la intensidad.

La potencia eléctrica Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado (p = dW / dt). La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio o watt, que es lo mismo.Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

Potencia en corriente alternaCuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.En el caso de un circuito de carácter inductivo (caso más común) al que se aplica una tensión sinusoidal con velocidad angular y valor de pico resulta:

Esto provocará una corriente retrasada un ángulo respecto de la tensión aplicada:

Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces:

La resistencia eléctrica La resistencia de un material es una medida de su oposición al paso de la corriente.Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, uno de ellos es el uso de un instrumento llamado ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.Para la gran variedad de materiales, la resistencia eléctrica depende de la corriente eléctrica que pasa a través de ellos y de la tensión en los terminales de este. Esto significa que, dada una temperatura y un determinado material, la resistencia es un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón de la tensión y la corriente, así:

NOTA: Los conceptos de las diferentes magnitudes deben ser leídas detenidamente. Se evaluará en clase mediante preguntas teóricas.

Atentamente.

Profesor Elio Arias Solórzano